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EVALUACIÓN DE UN LABORATORIO WEB COMO COMPLEMENTO DE UN CURSO DE
ELECTRÓNICA BÁSICA
Francisco J. Gómez-Arribas, Rubén Cabello, Iván González, Jorge
López
Hernández-Ardieta, Javier Sánchez Pastor y Javier Martínez
Laboratorio de Microelectrónica, Dpto Ingeniería Informática
Universidad Autónoma de Madrid.
[email protected]
RESUMEN Se presentan los resultados obtenidos de la experiencia
docente realizada en la asignatura Electrónica de segundo curso de
Ingeniería Informática en la Universidad Autónoma de Madrid. Se ha
incorporado un laboratorio accesible desde Web como complemento
práctico de un curso de electrónica básica. El laboratorio Web
dispone de una colección básica de ejercicios prácticos de análisis
de circuitos. Se proponen experimentos complementarios a la teoría
que permitan a los estudiantes familiarizarse con la
caracterización de dispositivos, y en los cuales, el alumno realiza
medidas reales de los dispositivos electrónicos. Los resultados
muestran que el interfaz desarrollado para simplificar la
utilización del equipo de medida ha sido bien acogido, y en general
los alumnos valoran positivamente este tipo de práctica no
presencial.
1. INTRODUCCIÓN Los laboratorios Web son un nuevo complemento a las
clases de teoría, que permiten realizar tanto prácticas de
simulación como efectuar medidas sobre dispositivos reales. Este
tipo de laboratorios no pretende sustituir a los laboratorios
experimentales tradicionales, imprescindibles para la enseñanza de
la electrónica, sino más bien optimizar el uso de equipos
disponibles y permitir un primer contacto con las medidas
experimentales cuando el número de alumnos es elevado y los
recursos son limitados. La aproximación que se propone en el
presente trabajo es utilizar equipos de medida controlados en
remoto utilizando Internet para realizar medidas de caracterización
de dispositivos. También se pretende eliminar la dificultad
inherente a la realización de la medida con complejos equipo de
medida, presentando al estudiante una interfaz visual intuitiva y
fácil de utilizar. Con este enfoque se presentan unas prácticas
elementales de electrónica como complemento de un curso de
electrónica básica impartido en la asignatura de electrónica de
segundo curso de informática de la Universidad Autónoma de Madrid.
2. EL LABORATORIO WEB El laboratorio Web ha sido implementado
utilizando la arquitectura para el control de equipos de medida a
través de Internet que ha sido desarrollado previamente en el
proyecto RETWINE [1] [2]. El sistema experimental básicamente se
compone de un circuito, o un dispositivo sobre el que se van a
realizar las medidas y del instrumento de medida al que se conecta
el dispositivo para su caracterización. En particular, en este caso
el equipo de medida es un analizador de parámetros de
semiconductores HP4145B con interfaz GPIB (General- Purpose
Interface Bus), para su control mediante un ordenador personal
(PC). Este PC puede ser sustituido por un controlador embebido
denominado “GPIB-LAN adapter”. La función
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del PC o del adaptador es actuar como servidor de instrumentación
para permitir el control en remoto del equipo desde un servidor
Web. Finalmente, el sistema de medida se pone a disposición del
usuario final desde un sitio Web, al que se conecta el usuario,
mediante un navegador Web, desde cualquier ordenador conectado a
Internet [3]. Este laboratorio Web de electrónica básica forma
parte de los contenidos del sitio LABOWEB[4]. Las páginas
correspondientes están disponibles a partir del siguiente enlace
[5]: http://www.ii.uam.es/~labweb/labelectr/indexLabE.html Entre
los experimentos actualmente disponibles se encuentran: el estudio
de circuitos resistivos, la obtención de la curva de carga de un
condensador, la caracterización de diodos de distintos tipos:
diodos Zener, diodos emisores de luz (LED) y de diferentes
materiales: Silicio, Gemanio, la polarización de transistores
bipolares de unión (BJT) para la obtención de las curvas de
entrada-salida y la caracterización de transistores de efecto campo
(MOSFET). El aspecto más innovador de las prácticas propuestas en
el laboratorio Web es el control del equipo de medida. Este se
realiza mediante una aplicación de usuario [6], [7] desarrollada en
Java con un interfaz intuitivo y fácil de usar que
proporciona:
• La visualización en una ventana del circuito con el dispositivo a
medir, en la cual, mediante botones se incluye la posibilidad de
iniciar el proceso de medida, la obtención de los resultados y la
representación gráfica de los datos. Por otra parte permite, con
solo pulsar con el ratón sobre los símbolos del circuito, la
introducción de los valores de corriente y voltaje a programar en
el equipo de medida mediante cuadros de diálogo. Estos valores los
decide el estudiante y definen las condiciones de medida.
• Los mecanismos de envío de los comandos apropiados con las
condiciones de medida para la programación del equipo, el inicio
del proceso de medida y la recepción de resultados.
• La presentación de los resultados en las ventanas auxiliares que
representa los aparatos de medida. Una vez completado la medida
remota también se ofrece la posibilidad de listar los resultados
como columnas de datos de texto o mediante una representación
gráfica.
Por otra parte el lenguaje HTML utilizado para la descripción de
las experiencias de laboratorio, y las posibilidades de los
hiperenlaces, permite agrupar los contenidos de cada práctica en
diferentes páginas Web con la siguiente estructura: objetivos y
conceptos básicos involucrados, descripción del circuito
experimental, secuencia paso a paso de las etapas para
Figura1: Equipo de medida controlado en remoto desde un cliente
Web
3
realizar las medidas, enlaces a tutoriales y por último acceso a
las páginas que permiten el almacenamiento de datos experimentales
y el envío de resultados después de su análisis.
3. LA ASIGNATURA DE ELECTRONICA EN INGENIERIA INFORMATICA La
asignatura Electrónica impartida en 2º curso de Ingeniería
Informática pretende introducir al alumno en el mundo de los
componentes electrónicos y de su aplicación en circuitos sencillos.
El objetivo es mostrar al alumno las posibilidades que ofrecen los
dispositivos electrónicos más utilizados y darle a conocer las
técnicas de análisis de los circuitos de aplicación donde se
utilizan. Se pretende entender las características de dispositivos
semiconductores tales como diodos y transistores, y estudiar tanto
sus parámetros básicos como sus aplicaciones. El temario comienza
con un repaso de las nociones básicas de teoría de circuitos y
métodos de análisis de redes lineales invariantes en el tiempo.
Antes de estudiar el diodo y el transistor, se introducen
brevemente los semiconductores, y posteriormente, se continúa con
las aplicaciones del transistor como amplificador de pequeña señal.
También se dedica un capítulo a los transistores de efecto campo y
finalmente se estudian circuitos de aplicación sencillos que
ilustren entre otros los conceptos de realimentación y las ventajas
de los amplificadores operacionales. El temario detallado de la
asignatura está accesible en el enlace
http://www.ii.uam.es/esp/alumnos/c2_elect.html La asignatura es
cuatrimestral y el número de alumnos matriculados en el curso
2003/2004 asciende a 311. Se imparten 4 horas de teoría por semana
mediante clases magistrales y el total de alumnos se ha repartido
en tres grupos. Debido al elevado número de alumnos el laboratorio
asociado consta de tres sesiones prácticas de dos horas en semanas
alternas en las que los alumnos se agrupan por parejas y una sesión
final de evaluación individual. Las prácticas son de simulación
utilizando el programa PSpice. La primera sesión consiste en la
simulación de un circuito sencillo para que el alumno se
familiarice con la aplicación. En las siguientes sesiones se
proponen, entre otros, los siguientes ejercicios de simulación:
curva característica de un diodo, rectificador de media onda y
rectificador de onda completa por puente de diodos. También se
estudia el funcionamiento de un cuadrupolo, el circuito para la
polarización del transistor en emisor común y el comportamiento de
una etapa amplificadora. Lamentablemente, para este número de
alumnos, la Escuela no dispone de recursos materiales ni humanos
para afrontar unas prácticas tradicionales de electrónica en un
laboratorio equipado con el instrumental de medida para su
realización. En este contexto es donde se plantea la incorporación
de prácticas utilizando equipos controlados en remoto y realizando
medidas sobre dispositivos reales. 4. INCORPORACIÓN DE UNA PRÁCTICA
NO PRESENCIAL Entre las prácticas disponibles en el Laboratorio Web
de electrónica básica se ha elegido la práctica de caracterización
de diodos para ser realizada de manera no presencial. Esta elección
viene condicionada por el elevado número de alumnos, lo que fuerza
a que el periodo de acceso a la práctica remota se extienda durante
unas seis semanas y por tanto debe ser una práctica relacionada con
los contenidos teóricos de los primeros temas. En esta práctica se
propone los siguientes ejercicios: 1.- Polarización de un diodo.
Curva característica intensidad-tensión.
• Obtención de la tensión umbral : diodo de Silicio polarizado en
directa • Obtención de la tensión ruptura: diodo Zener polarizado
en inversa.
2.- Curva característica de un diodo de Germanio. Obtención de la
tensión umbral.
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3.- Característica intensidad-tensión de un diodo emisor de luz
(LED). Obtención de la tensión umbral de conducción. 4.- Aplicación
de un diodo Zener como estabilizador de tensión. Característica
entrada- salida del circuito. 4.1. Ejemplo de un ejercicio de la
práctica El alumno dispone de una información detallada del proceso
de medida. En este punto se describe como ejemplo el enunciado del
ejercicio 2 de la práctica y en el siguiente apartado se describe
el funcionamiento del interfaz gráfico y del proceso de medida en
remoto. 4.1.1. Enunciado del ejercicio: Medida de la característica
intensidad-tensión de un diodo de Germanio Para medir la
característica I-V de un diodo de Germanio se propone el montaje
esquematizado en la ventana central de la figura 2 y que se compone
de una fuente de tensión programable, una resistencia de protección
para el diodo, un voltímetro para medir la tensión en los extremos
del diodo, y un amperímetro para medir a intensidad que circula por
el circuito.
El enunciado enumera de la siguiente manera los pasos que debe
seguir el alumno para realizar el experimento: 1.- Pulsar sobre la
imagen en miniatura para ver una representación del circuito
experimental que se va a utilizar. El esquema se visualiza en una
ventana, y representa los componentes del circuito y su conexión.
En la figura se muestra que hay una fuente de tensión programable,
un amperímetro conectado en serie y un voltímetro conectado en
paralelo con el diodo para medir la tensión en sus extremos.
Figura2: Página de acceso al enunciado de la práctica y ventanas
asociadas
5
2.- Programar los valores de tensión que se desean utilizar, para
realizar esto: • Se pulsa con el ratón sobre la fuente de tensión
programable. • Se completa el cuadro de diálogo que aparece con los
valores deseados.
3.- Realizar la medida, para ello basta con pulsar sobre el botón
denominado “Medir” que esta en la parte inferior de la ventana
principal. Se inicia el proceso de medida en el equipo remoto y
transcurrido unos segundos, se obtienen los valores de intensidad
que circula a través del circuito y los valores de la tensión
medida entre los terminales del diodo. 4.- Mediante el botón
denominado “Gráfica”, se permite realizar una representación de
intensidad frente a tensión con los valores anteriores: Se propone
visualizar la característica I- V y modificar la escala del eje Y
de lineal a logarítmica para realizar una representación
semi-logarítmica de log (I)-V. 5.- Estimar la tensión umbral de
este diodo para intensidades en el rango de 1 mA y comparar con la
obtenida en apartados anteriores para un diodo de Silicio. 6.-
Guardar los valores de la intensidad que circula por el diodo y la
tensión medida en extremos del mismo. Para ello el procedimiento a
seguir es: con el botón denominado “Lista” se puede visualizar
todos los datos medidos. Con la opción “exportar Lista” se consigue
que los datos se presenten en una nueva página Web en formato de
texto. Conviene almacenar estos datos en el disco duro del
ordenador con el nombre practica2.txt. También es posible mediante
copiar-pegar transferir los datos de la página Web a cualquier otro
programa que admita entrada ASCII, editor de texto, hoja de cálculo
y proceder a un tratamiento matemático o a una representación
gráfica más detallada.
4.1.2. Visualización de la medida y representación de datos
Como se ha indicado en los pasos del enunciado, una vez que todas
las entradas del cuadro de diálogo, que representa la fuente de
tensión en el circuito están configuradas por el usuario, se puede
iniciar el proceso de medida. El inicio de la medida y la
realización del análisis preliminar de los resultados se deciden
pulsando sobre los botones de la ventana
Figura3: Listado y representación de los resultado de las
medidas
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principal. Durante el proceso se visualiza la secuencia de valores
obtenidos en el display LCD virtual de las ventanas auxiliares que
representan los aparatos de medida. Los resultados pueden ser
listados o representados en una gráfica como se muestra en la
figura 3. 5. CONTROL DE ACCESO A LAS PRÁCTICAS Y ESTADISTICAS DEL
LABORATORIO WEB El contenido de todas las páginas del laboratorio
de electrónica básica puede consultarse sin restricciones de
acceso. En la realización de cada práctica se proponen dos etapas.
Antes de realizar la práctica, la primera etapa debe consistir en
leer el guión para saber los pasos a seguir durante el proceso de
medida y consultar los enlaces con información relacionada que se
consideren oportunos. Una segunda etapa con acceso controlado, que
se extiende el tiempo que se toma la medida sobre el dispositivo
electrónico. Por tanto para realizar las medidas, será necesario
disponer de un usuario. El mecanismo de gestión de usuarios del
sistema está automatizado y consiste en una petición por parte del
alumno de un nombre de usuario al que se asocia una dirección de
correo electrónico y una palabra de paso sólo conocida por el
alumno. El administrador del sistema valida por e-mail la creación
del usuario. Adicionalmente para prevenir el acceso simultáneo al
mismo experimento, se dispone de un sistema de reservas por
intervalos de media hora. Esta reserva garantiza que únicamente un
usuario tiene acceso para medir durante ese periodo de tiempo. Los
identificadores de usuario, palabras clave, dirección de correo
electrónico y reservas horarias realizadas se almacena en una base
de datos. Los estudiantes pueden realizar las reservas o anularlas
desde una página web que mantiene información actualizada de los
intervalos previamente reservados. El administrador del sistema
recibe notificación de las reservas realizadas para evitar abusos y
en su caso procede a su anulación previa notificación al usuario
correspondiente. En la figura 4 se representan las estadistas
obtenidas del control de reservas. La práctica ha estado activada
durante todo el mes de diciembre y una semana adicional para
recuperación a mediados de Enero. De manera experimental se ha
integrado en la aplicación de usuario un control de impactos que
consiste en un mecanismo de registro que envía una notificación a
un servidor con todos los comandos que ejecuta el usuario y también
con los valores de los parámetros programados en esa petición. La
cantidad de información recogida hace imprescindible la realización
de una herramienta para su análisis. Esta herramienta es parte del
trabajo futuro previsto. No obstante seleccionando alguna de las
sesiones de prácticas realizadas por los alumnos e inspeccionado
manualmente con un editor de texto el fichero que guarda todos los
impactos, se observan diferentes comportamientos. En los primeros
días de realización de la práctica los parámetros introducidos son
un tanto aleatorios y prevalece la metodología de prueba y error.
También se observa que grupos de alumnos que no realizan
correctamente el primer ejercicio, pasan rápidamente al siguiente,
sin plantearse si los parámetros introducidos para realizar la
medida tienen sentido. Este comportamiento se acentúa cuando se
pide hacer medidas con intervalos adecuados para su representación
logarítmica. En el último periodo de realización de la práctica el
tiempo medio de realización de la medida es más corto, sólo se
prueba una medida para cada ejercicio. Comparando los archivos del
servidor Web que guardan información de cada acceso, se ha
detectado que hay un 30% de reservas que no han sido utilizadas. Un
porcentaje elevado de las prácticas, ha sido realizado en horario
extraescolar y desde ordenadores con direcciones IP que corresponde
a direcciones de proveedores particulares.
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6. PLANIFICACION Y RESULTADOS DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA La
estimación del periodo que debe estar accesible la práctica debe
tener en cuenta el número de usuarios y el tiempo aproximado que se
considera necesario para realizar las medidas de todos los
ejercicios. Se ha estimado en una hora el tiempo medio de medida y
si se tiene en cuenta que en la asignatura hay unos 150 grupos de
prácticas, esto supone un periodo de 20 días, con una ocupación
media del equipo inferior a 8 horas diarias. Aunque el equipo está
disponible 24 horas al día y los 7 días de la semana, se deben
tener en cuenta la inactividad inicial y las posibles
aglomeraciones de ultima hora por lo que una planificación más
conservadora sugiere 30 días como periodo de desarrollo de la
práctica. 6.1. Información y soporte al estudiante La toma de
contacto con el sistema de prácticas en remoto suele ser el punto
crítico para la aceptación de este tipo de laboratorio. Por esta
razón se han programado dos seminarios de introducción, en los que
se explica el funcionamiento del sistema y se realiza una
demostración de cómo realizar todos los pasos: Alta de Usuario,
realización de reservas, lectura detallada de la práctica, toma de
medidas y análisis de resultados. Se han impartido tres seminarios,
uno por grupo, de 45 minutos de duración durante una hora asignada
a la teoría. Para dar soporte a las preguntas más frecuentes, se ha
utilizado un foro electrónico asociado a la asignatura. En este
foro además de preguntar se sugiere que sean los propios alumnos
quienes respondan a sus compañeros y también, cuando lo estiman
oportuno, participan los profesores de la asignatura. Las
situaciones relativas al funcionamiento técnico del sistema, alta
incorrecta de usurario, reservas incorrectas, caídas del servidor
se notifican mediante envío de un correo electrónico al
administrador del sistema.
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Figura 4: Estadísticas del control de reservas
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Para informar al alumno de la recepción de resultados se mantiene
una página web con las incidencias, fecha de recepción de las
entregas y finalmente con la nota asignada a cada estudiante. 6.2.
Entrega del resultado de la práctica Para facilitar la corrección
de resultados, el estudiante debe completar un formulario que
incluye las preguntas que debe contestar para cada apartado. Por
ejemplo, para el ejercicio enunciado en la sección 4.1 debe
rellenar los siguientes campos: Identificador de grupo: Nombres:
Apartado 2: Característica I-V de un diodo de Germanio. -
Parámetros programados (valores inicial y final, tipo de medida): -
Datos experimentales (en columnas): - Vgamma (valor estimado para
I~1mA)= - Vgamma (valor esperado)= - Comentarios de los resultados
obtenidos: Completados todos los apartados de la práctica se
guardan en un fichero con formato de texto y se envía mediante un
formulario Web. Se debe asignar el identificador del grupo como
nombre del fichero de resultados, y una vez enviado se almacena en
un directorio del servidor Web dedicado a recibir los resultados.
En una página de incidencias los alumnos pueden comprobar la
correcta recepción de sus resultados en el servidor. Se admiten
tantas entregas como se deseen y se considera como entrega válida,
la que tenga fecha más reciente. Otros resultados adicionales que
se generen del análisis de las medidas realizadas, aproximaciones a
medidas teóricas, o gráficas con ajustes más detallados pueden ser
enviados empaquetando datos, documentación y figuras en un formato
comprimido. Una vez transcurrido el tiempo asignado a la
realización de la práctica, se desactiva la entrega de resultados y
se envían los ficheros de resultados recogidos a los profesores
para proceder a su corrección. 6.3. Evaluación de la experiencia
docente 6.3.1. Opinión de los Estudiantes Se ha realizado una
encuesta cuyos resultados se resumen en la tabla1. Clave de las
respuestas: 5-Excelente, 4-Bien. 3-Correcto, 2-Insuficiente,
1-Deficiente Pregunta 1: Al realizar las medidas y comprobar los
resultados, indique en qué medida tiene la impresión de estar
trabajando con equipos experimentales de laboratorio que realizan
medidas sobre dispositivos reales y no con simulaciones Pregunta 2:
¿En qué grado su motivación para realizar la práctica se ha visto
incrementada por el hecho de realizar las medidas experimentales
controlando los equipos de medida en remoto por medio de un
navegador Web? Pregunta 3: Diferencie si prefiere realizar medidas
en dispositivos reales controlando equipos experimentales de manera
remota a utilizar programas de simulación. Excelente(5 )indica
preferencia por medidas en remoto, mientras que Insuficiente(1)
indica preferencia por programas de simulación
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Pregunta 4: ¿Piensa que será útil para su formación en electrónica
incrementar el número de prácticas de este tipo (acceso en remoto
desde Web) en el laboratorio de la asignatura? Pregunta 5: ¿Es
adecuado el guión de las prácticas para tomar las medidas
experimentales?
Pregunta 6: ¿Ha leído los tutoriales previamente a la realización
de la práctica?
Pregunta 7: Califique si los tutoriales disponibles en la Web han
sido útiles.
Pregunta 8: ¿Cómo valora la posibilidad de realizar alguna de las
prácticas desde su casa o en horarios en los que el acceso al
laboratorio no sería posible?
Pregunta 9: Valore la adecuación y la facilidad de utilización del
sistema para el control de acceso y para el envío de los
resultados.
Pregunta 10: Indique el grado de satisfacción alcanzado al realizar
este tipo de prácticas mediante un laboratorio Web.
Tabla I : Resultados de la encuesta.
Adicionalmente se proporcionaba la posibilidad de que los alumnos
añadiesen los comentarios que considerasen oportunos relativos al
funcionamiento de la práctica en remoto,
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así como la opinión que les merece este tipo de prácticas.
Agrupando los comentarios más significativos que se han recibido, a
continuación, se reproducen literalmente las opiniones de los
estudiantes, Comentarios relativos al funcionamiento del
sistema:
• “En algún momento ha fallado el sistema de medidas y la gráfica
aunque por lo general creemos que funciona bastante bien”.
• “Problemas al medir, se quedaba colgado, y no por salirnos fuera
del rango de valores”.
• “He obtenido algunos problemas a la hora de sacar la lista de
resultados en algunas mediciones”.
• “Desde casa aparecía la ventana de las gráficas en blanco“. • “La
gráfica no se descarga bien desde el sitio web“. • “La única
dificultad que hemos encontrado al realizar la práctica ha sido a
la hora de
sacar las gráficas, ya que esa ventana se quedaba completamente en
blanco y no salía ninguna gráfica, ni se podía hacer nada”.
Sugerencias para mejorar la planificación de la práctica • ”El
único problema que encontramos es la gestión de reservas, ya que se
ha colapsado
completamente. • “Lo único que consideramos que se podría mejorar,
es que se pudiera realizar
simultáneamente desde varios ordenadores, ya que ha habido muchos
problemas con las reservas”.
• “Debería implementarse algún tipo de control en cuanto al número
máximo de horas que puede reservar una pareja, así como limitar el
tiempo durante la práctica (puedes hacer la práctica fuera del
horario impidiendo a otros acceder al equipo).”
Valoraciones: • “Nos parece que este tipo de prácticas nos da más
libertad de horarios, me parece que
está mucho mejor que las que hacemos en el laboratorio, además la
posibilidad de hacerlas en casa es muy cómoda.”
• “El sistema era muy lento y tardaba mucho en cargar las gráficas,
tomar medidas....” “Se debe intentar mejorar la capacidad de
respuesta”.
• “Nos parece buena la idea de poder conectarse al sistema de
medidas remotas en horario extraescolar, pero consideramos que el
reparto de horarios no ha sido suficiente y ha estado mal
repartido”.
• “La realización de la práctica ha sido satisfactoria y rápida
(cuando ha funcionado bien el sistema de medidas remotas)”.
• “Este tipo de prácticas deberían hacerse más a menudo puesto que
al ser por Internet, los alumnos pueden decidir cuándo les viene
mejor hacerlas, además de que es un método que hace más amenas las
prácticas”.
• “En mi opinión, las horas dispuestas para poder realizar la
práctica han sido escasas, ya que se ha visto que la mayoría de
turnos de reserva han estado ocupados desde que el sistema ha
funcionado al 100%”.
• “Las gráficas con el sistema de medida con Java no funcionaron,
además me parecen poco recomendables puesto que no se presta la
suficiente atención a interpretar los resultados: qué significa
cada columna, qué estamos representando frente a qué y el
significado de lo obtenido; lo muestra demasiado automático sin
razonar la transformación de los datos numéricos a la
gráfica”.
• “Tal vez se podría utilizar más de un circuito al tiempo
incrementando así el numero de parejas que podrían estar trabajando
al tiempo”.
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6.3.2. Opinión de los profesores
• “La caracterización remota de distintos dispositivos electrónicos
ha facilitado la asimilación de los conceptos teóricos explicados
al alumno, permitiendo al mismo tiempo captar la diferencia entre
los modelos matemáticos que los describen, de tipo continuo e
ideal, y la naturaleza discreta de las medidas en dispositivos
reales. Debido al elevado número de alumnos que cursan la
asignatura, este tipo de análisis no habría sido posible en un
laboratorio tradicional”.
• “La estimación por parte del alumno de los parámetros adecuados
para programar el elemento activo de un circuito, y la obtención de
valores concretos de distintas magnitudes, le hace adquirir una
noción sobre los órdenes de magnitud razonables en los dispositivos
estudiados; ello conlleva una mayor capacidad de análisis crítico a
la hora de evaluar los resultados obtenidos por él en problemas
resueltos de forma teórica”.
• “Este tipo de prácticas supone un complemento idóneo de la
teoría, pues introduce los aparatos de medida en circuitos,
ausentes en el contenido teórico de la asignatura. La falta de
flexibilidad a la hora de implementar distintos circuitos es quizás
el principal inconveniente encontrado”.
6.3.3. Opinión del personal de mantenimiento y gestión de los
programas informáticos. El mantenimiento del sistema durante la
realización de la práctica remota ha consistido básicamente en
solucionar los incidentes en el alta de usuarios, como por ejemplo:
olvido de password y corrección de datos incoherentes en nombres de
grupos y direcciones de mail. Teniendo en cuenta que los equipos de
los laboratorios de la Escuela, funcionan con distintos sistemas
operativos ha sido necesario actualizar en algún caso la máquina
virtual Java (JVM) para el correcto funcionamiento de los Applets.
Por la misma razón, se indicó en el foro los pasos a seguir para
actualizar la JVM de los navegadores que se vayan a utilizar desde
los ordenadores particulares. En cuanto al sistema de reservas su
funcionamiento ha sido correcto, pero sería muy interesante
mantener unos archivos históricos con todas las reservas y cruzar
datos con los históricos del servidor Web, y el servidor de
Instrumentación para detectar posibles abusos, o fraudes en la
realización de medida por parte de los alumnos. 7. CONCLUSIONES Y
TRABAJO FUTURO Los resultados de las encuestas muestran que los
alumnos valoran positivamente este tipo de práctica no presencial.
El laboratorio remoto ha permitido que los estudiantes experimenten
con circuitos de aplicación real y no sólo con simulaciones. De
esta manera se habitúan a los parámetros de medida adecuados y
rangos de valores que corresponden a los dispositivos electrónicos
comerciales. El interfaz gráfico ha sido bien acogido y ha
simplificado notablemente el control de la instrumentación. Las
herramientas de ayuda para la visualización, almacenamiento y
representación de los datos experimentales han sido suficientes.
Los retrasos en la comunicación de red, añadido al tiempo en
realizar la medida con mucha precisión, pueden impacientar al
usuario si no es totalmente consciente de que el proceso de medida
esta siendo realizado en remoto sobre un dispositivo real. Por esta
razón, aunque no sea necesario, conviene visualizar el equipo
experimental y presentar su funcionamiento en tiempo real mediante
una WebCam.
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La experiencia ha demostrado que para efectuar prácticas de
electrónica con instrumentación controlada en remoto, el número de
alumnos también resulta un factor crítico en un laboratorio no
presencial. En el laboratorio evaluado en el presente trabajo se
dispone de un único equipo de medida y se controla su acceso
mediante reserva previa. En estas condiciones si el número de
alumnos al que se da acceso es superior a 150, supone que la
realización de una práctica se extienda durante un periodo de
tiempo superior a un mes. Aunque el sistema esté disponible 24x7 en
un curso de grado es difícil concienciar para un uso escalonado y
repartido del equipo y se produce un desequilibrio con
desaprovechamiento del sistema en las primeras semanas y una
ocupación total durante la última.
El sistema de gestión y control del equipo en remoto ha funcionado
eficientemente y no ha sido necesario personal especializado para
garantizar su funcionamiento. Las herramientas para la gestión de
usuarios del sistema y la entrega automatizada de prácticas y
encuestas han resultado fundamentales. Cuando el número de usuarios
es elevado se incrementan exponencialmente los casos de olvido de
palabras de acceso, la necesidad de envío de mensajes de correo
electrónico a todos o a parte de los usuarios y el disponer de
estadísticas para garantizar un control de reservas
equitativo.